一种基于红外成像的喷淋冷却控制系统技术方案

本发明专利技术公开了为一种基于红外成像的喷淋冷却控制系统，涉及喷淋冷却控制技术领域，解决了现有技术中不能够对使用程度不同的区域设定不同的预警阈值，导致温度监测效率降低，通过区域划分单元对传送带进行区域划分，将传送带等距划分若干个子区域，获取到传送带的额定承受温度，并将其标记为承受温度阈值，随后获取到子区域的承受温度，随后构建子区域承受温度集合A，将子区域承受温度集合A中的子集与承受温度阈值进行比较，获取传送带的正常工作时间段，通过公式获取到传送带内各个子区域的运行系数Xi，对传送带进行区域划分，从而对使用程度不同的区域设定不同的预警阈值，提高了温度监测效率同时降低了温度监测成本。温度监测效率同时降低了温度监测成本。温度监测效率同时降低了温度监测成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外成像的喷淋冷却控制系统


[0001]本专利技术涉及喷淋冷却控制
，具体为一种基于红外成像的喷淋冷却控制系统。

技术介绍

[0002]经烧结成有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料，烧结熟料在运输过程中，需要采用传输带将烧结矿运往高炉，在运输过程中，烧结矿会存在冷却不到位(正常冷却后温度在150℃)的情况，高温烧结矿在运输过程中就会极易引燃皮带，导致整个输矿系统的烧毁，修复系统所导致的停机、停产以及安全问题，整个损失会更加的严重。
[0003]但是在现有技术中，不能够对传送带进行区域划分，从而对使用程度不同的区域设定不同的预警阈值，导致温度监测效率降低，同时，不能够对降温消耗的水量进行监测，导致降温成本过高，降温效率降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于提出一种基于红外成像的喷淋冷却控制系统，通过区域划分单元对传送带进行区域划分，从而对传送带设定区域，将传送带等距划分若干个子区域，获取到传送带的额定承受温度，并将其标记为承受温度阈值，随后获取到子区域的承受温度并将子区域的承受温度标记为Wi，随后构建子区域承受温度集合A，将子区域承受温度集合A中的子集与承受温度阈值进行比较，获取传送带的正常工作时间段，通过公式获取到传送带内各个子区域的运行系数Xi，随后将传送带内各个子区域的运行系数构建子区域运行系数集合B，随后将子区域运行系数集合内子集与运行系数阈值进行比较，构建一级监测区域集合和二级监测区域集合，并获取一级监测区域集合和二级监测区域集合的交集；对传送带进行区域划分，从而对使用程度不同的区域设定不同的预警阈值，提高了温度监测效率同时降低了温度监测成本；本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于红外成像的喷淋冷却控制系统，包括注册登录单元、数据库、控制冷却平台、区域划分单元、区域监测单元以及节能控制单元；所述区域划分单元用于对传送带进行区域划分，从而对传送带设定区域，具体划分设定过程如下：步骤S1：将传送带等距划分若干个子区域，并将子区域标记为i，i=1，2，
……
，n，n为正整数，获取到传送带的额定承受温度，并将其标记为承受温度阈值，随后获取到子区域的承受温度并将子区域的承受温度标记为Wi，随后构建子区域承受温度集合A{W1，W2，
…
，Wp，
…
Wi}，其中，Wp表示为p子区域的承受温度；步骤S2：将子区域承受温度集合A中的子集与承受温度阈值进行比较，若子集≤承受温度阈值，则判定子集对应的子区域承受温度不合格，并将其标记为一级监测区域，若子集＞承受温度阈值，则判定子集对应的子区域承受温度合格，进入步骤S6；
步骤S3：获取传送带的正常工作时间段，并将正常工作时间段以每小时为单位划分为若干个子时间段，随机抽选一子时间段并将其设定为监测时间阈值；步骤S4：在监测时间阈值内，获取到传送带内各个子区域运行时与烧结矿的接触面积和接触时长，并将传送带内各个子区域运行时与烧结矿的接触面积和接触时长标记为Mi和Si，通过公式获取到传送带内各个子区域的运行系数Xi，其中，a1和a2均为比例系数，且a1＞a2＞0，β为误差修正因子，取值为1.65；步骤S5：随后将传送带内各个子区域的运行系数构建子区域运行系数集合B{X1，X2，
…
，Xu，
…
，Xn}，其中，Xu表示为u子区域内运行系数，随后将子区域运行系数集合内子集与运行系数阈值进行比较，若子集≥运行系数阈值，则将子集对应的子区域标记为二级监测区域，若子集＜运行系数阈值，则进入步骤S6；步骤S6：构建一级监测区域集合和二级监测区域集合，并获取一级监测区域集合和二级监测区域集合的交集，并将交集内的子集对应子区域标记为特殊设定区域；若子区域对应的子集＞承受温度阈值，且子集＜运行系数阈值，则判定对应子区域为无设定区域，随后将一级监测区域、二级监测区域、特殊设定区域和无设定区域发送至控制冷却平台。
[0005]进一步地，所述控制冷却平台接收到一级监测区域、二级监测区域、特殊设定区域和无设定区域后生成区域监测信号，并将区域监测信号发送至区域监测单元，区域监测单元用于对运行的传送带进行区域监测，具体区域监测过程如下：步骤SS1：设立视频监测终端，且视频监测终端的监测覆盖范围大于传送带的范围，随后通过视频监测终端对传送带进行监测，并将实时监测的图像利用红外热成像技术形成全辐射红外热图，同时将全辐射红外热图发送至显示终端，红外热成像技术和全辐射红外热图均为公开已知的现有技术；步骤SS2：记录传送带运行之前的温度，并将其标记为起始温度，随后对运行中的传送带进行温度监测，随后对子区域运行系数集合B进行权重赋值，即子区域运行系数集合的权重系数集合C{gX1，gX2，
…
，gXn}，且gX1+gX2+
…
+gXn=1；步骤SS3：将子区域的权重系数与承受温度阈值进行乘法计算获取到子区域对应的温度阈值，随后当实时烧结矿的温度位于子区域温度阈值的60%
‑
80%范围内，则将对应子区域在全辐射红外热图中标记为黄色，且生成预警信号并将预警信号发送至管理人员的手机终端；当实时烧结矿的温度位于子区域温度阈值的81%
‑
95%范围内，则将对应子区域在全辐射红外热图中标记为红色，且生成报警信号并将报警信号发送至管理人员的手机终端，同时控制喷淋头喷水进行降温。
[0006]进一步地，所述节能控制单元对喷淋头降温进行分析，从而对降温水量进行预算控制，具体分析控制过程如下：步骤T1：获取到产生报警时子区域内烧结矿的温度，并将其标记为t0，随后获取到降温之后烧结矿的温度，并将其标记为t1，随后获取到传送带周边空间的体积并将传送带周边空间的体积设定为空气体积，并将空气体积标记为V0，获取到传送带周边空气的密度并将其标记为ρ0，通过计算获取到传送带周边空气的质量m0，即；步骤T2：通过公式获取到烧结矿降温放出的热量Q
放
，其中，C
空
为空气的比热容；
步骤T3：随后通过公式获取到传送带降温前后的温度，同时获取到传送带降温放出的热量，并将其标记为Q
带
，获取到对应子区域降温消耗的水量，并将其标记为消耗水量，随后获取到消耗水量在同一环境下吸收的热量并将其标记为Q
吸
，其中，同一环境表示为子区域内烧结矿温度报警时的压强以及空气流速；步骤T4：获取到烧结矿降温放出的热量Q
放
与传送带降温放出的热量Q
带
之和，并将其标记为总放热量，随后将总放热量与消耗水量的吸收热量Q
吸
进行比较：若总放热量≥消耗水量的吸收热量Q
吸
，则判定消耗水量不足，生成降温不合格信号并将降温不合格信号发送至监测人员的手机终端，若总放热量＜消耗水量的吸收热量Q
吸
，则判定消耗水量充足，生成降温合格信号并将降温合格信号发送至监测人员的手机终端，进入步骤T5；步骤T5：将总放热量与消耗水量的吸收热量Q<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于红外成像的喷淋冷却控制系统，其特征在于，包括控制冷却平台、区域划分单元、区域监测单元以及节能控制单元；所述区域划分单元用于对传送带进行区域划分，从而对传送带设定区域，具体划分设定过程如下：步骤S1：将传送带等距划分若干个子区域，并将子区域标记为i，i=1，2，
……
，n，n为正整数，获取到传送带的额定承受温度，并将其标记为承受温度阈值，随后获取到子区域的承受温度并将子区域的承受温度标记为Wi，随后构建子区域承受温度集合A{W1，W2，
…
，Wp，
…
Wi}；步骤S2：将子区域承受温度集合A中的子集与承受温度阈值进行比较；步骤S3：获取传送带的正常工作时间段，并将正常工作时间段以每小时为单位划分为若干个子时间段，随机抽选一子时间段并将其设定为监测时间阈值；步骤S4：在监测时间阈值内，获取到传送带内各个子区域运行时与烧结矿的接触面积和接触时长，通过公式获取到传送带内各个子区域的运行系数Xi；步骤S5：随后将传送带内各个子区域的运行系数构建子区域运行系数集合B{X1，X2，
…
，Xu，
…
，Xn}，随后将子区域运行系数集合内子集与运行系数阈值进行比较，若子集≥运行系数阈值，则将子集对应的子区域标记为二级监测区域，若子集＜运行系数阈值，则进入步骤S6；步骤S6：构建一级监测区域集合和二级监测区域集合，并获取一级监测区域集合和二级监测区域集合的交集，并将交集内的子集对应子区域标记为特殊设定区域；若子区域对应的子集＞承受温度阈值，且子集＜运行系数阈值，则判定对应子区域为无设定区域，随后将一级监测区域、二级监测区域、特殊设定区域和无设定区域发送至控制冷却平台。2.根据权利要求1所述的一种基于红外成像的喷淋冷却控制系统，其特征在于，所述控制冷却平台接收到一级监测区域、二级监测区域、特殊设定区域和无设定区域后生成区域监测信号，并将区域监测信号发送至区域监测单元，区域监测单元用于对运行的传送带进行区域监测，具体区域监测过程如下：步骤SS1：设立视频监测终端，且视频监测终端的监测覆盖范围大于传送带的范围，随后通过视频监测终端对传送带进行监测，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王筱圃，张永强，蒋淡宁，钟智敏，张志杰，周颢，光超，宋骐，潘福生，侯嘉慧，段彦兵，
申请(专利权)人：安徽首矿大昌金属材料有限公司中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：